什么时候应该使用ThreadLocal变量?

它是如何使用的?


当前回答

Threadlocal提供了一种非常简单的零成本实现对象可重用性的方法。

我遇到过这样一种情况,在每次更新通知时,多个线程都在创建可变缓存的映像。

我在每个线程上使用Threadlocal,然后每个线程只需要重置旧映像,然后在每次更新通知时从缓存中再次更新它。

来自对象池的通常可重用对象具有与之相关的线程安全成本,而此方法没有。

其他回答

在《Java并发实践》一书中有一个很好的例子。作者(Joshua Bloch)解释了线程限制是实现线程安全的最简单方法之一,而ThreadLocal是维护线程限制的更正式的方法。最后,他还解释了人们如何滥用它作为全局变量。

我已经从提到的书中复制了文本,但代码3.10是缺失的,因为它不太重要,了解ThreadLocal应该在哪里使用。

Thread-local variables are often used to prevent sharing in designs based on mutable Singletons or global variables. For example, a single-threaded application might maintain a global database connection that is initialized at startup to avoid having to pass a Connection to every method. Since JDBC connections may not be thread-safe, a multithreaded application that uses a global connection without additional coordination is not thread-safe either. By using a ThreadLocal to store the JDBC connection, as in ConnectionHolder in Listing 3.10, each thread will have its own connection. ThreadLocal is widely used in implementing application frameworks. For example, J2EE containers associate a transaction context with an executing thread for the duration of an EJB call. This is easily implemented using a static Thread-Local holding the transaction context: when framework code needs to determine what transaction is currently running, it fetches the transaction context from this ThreadLocal. This is convenient in that it reduces the need to pass execution context information into every method, but couples any code that uses this mechanism to the framework. It is easy to abuse ThreadLocal by treating its thread confinement property as a license to use global variables or as a means of creating “hidden” method arguments. Like global variables, thread-local variables can detract from reusability and introduce hidden couplings among classes, and should therefore be used with care.

在多线程代码中使用类似SimpleDateFormat的类助手有三种场景,其中最好的一种是使用ThreadLocal

场景

1-通过锁或同步机制使用类似的共享对象,使应用程序变慢

线程池操作场景

2-在方法中作为局部对象使用

在线程池中,在这个场景中,如果我们有4个线程每个线程有1000个任务时间,那么我们有 创建了4000 SimpleDateFormat对象,并等待GC删除它们

3-使用ThreadLocal

在线程池中,如果我们有4个线程,我们给每个线程一个SimpleDateFormat实例 我们有4个线程,4个SimpleDateFormat对象。

不需要锁机制和对象的创建和销毁。(良好的时间复杂度和空间复杂度)

https://www.youtube.com/watch?v=sjMe9aecW_A

一种可能的(也是常见的)用途是,当您有一些不是线程安全的对象,但您希望避免同步访问该对象(我正在看您,SimpleDateFormat)。相反,给每个线程它自己的对象实例。

例如:

public class Foo
{
    // SimpleDateFormat is not thread-safe, so give one to each thread
    private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatter = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>(){
        @Override
        protected SimpleDateFormat initialValue()
        {
            return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm");
        }
    };

    public String formatIt(Date date)
    {
        return formatter.get().format(date);
    }
}

文档。

当您希望某些状态不应该在不同线程之间共享,但每个线程在其整个生命周期内都可以访问时,ThreadLocal非常有用。

As an example, imagine a web application, where each request is served by a different thread. Imagine that for each request you need a piece of data multiple times, which is quite expensive to compute. However, that data might have changed for each incoming request, which means that you can't use a plain cache. A simple, quick solution to this problem would be to have a ThreadLocal variable holding access to this data, so that you have to calculate it only once for each request. Of course, this problem can also be solved without the use of ThreadLocal, but I devised it for illustration purposes.

也就是说,请记住ThreadLocals本质上是一种全局状态的形式。因此,它有许多其他含义,只有在考虑了所有其他可能的解决方案后才应该使用。

由于ThreadLocal是对给定线程中的数据的引用,因此在使用线程池的应用服务器中使用ThreadLocal时,可能会导致类加载泄漏。在使用ThreadLocal的remove()方法清理你get()或set()的任何ThreadLocals时,你需要非常小心。

如果你在完成时不清理,它持有的任何类的引用作为部署的webapp的一部分将保留在永久堆中,永远不会被垃圾收集。重新部署/取消部署webapp不会清除每个线程对你的webapp类的引用,因为线程不是你的webapp所拥有的。每次后续部署都将创建该类的新实例,该实例永远不会被垃圾收集。

由于java.lang.OutOfMemoryError: PermGen空间,你最终会出现内存不足的异常,在谷歌搜索之后可能只是增加-XX:MaxPermSize,而不是修复这个错误。

如果您最终遇到了这些问题,您可以通过使用Eclipse的Memory Analyzer和/或遵循Frank Kieviet的指南和后续内容来确定哪个线程和类保留了这些引用。

更新:重新发现Alex Vasseur的博客条目,它帮助我找到了一些我遇到的ThreadLocal问题。